一种铜铁合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金技术领域，具体是一种铜铁合金及其制备方法，包括以下步骤：1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)‑萃取‑反萃‑电积，得到电解铜；该铜铁合金及其制备方法，通过煅烧法和湿法提铜配合，得到纯度较高的铜，经过高温煅烧得到铁，石灰石能够有效吸收铁炼制时产生的有害气体，高压水雾化法制备而成的铜铁粉末粒度均匀，且不会影响铜铁的成分，保证铜铁合金的纯度，采用V形混合器进行粉末的混合配比，能够使得铁粉末能够均匀的混入铜粉末内，提高成品析出相的均匀性，通过时效处理与变形加工处理交替进行，能够提高铜铁合金的紧密性。

【技术实现步骤摘要】
一种铜铁合金及其制备方法
本专利技术涉及合金
，具体为一种铜铁合金及其制备方法。
技术介绍
合金就是两种或两种以上化学物质(至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质，一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而得，固态溶液的合金其微结构有单一相，部分为溶液的合金则是有二相或二相以上，其分布可能是匀相，也可能不是匀相，依材料冷却过程的温度变化而定，金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内，铜和铁的融化温度相差不大，都在1200度左右，它们完全可以相容形成铜铁合金，并且具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，结合了铜和铁的优点。现有的铜铁合金在制备过程中无法保证其析出相的均匀分布，极大的影响了铜铁合金的性能，导致制备得到的铜铁合金性能无法达到更好，并且无法保证其生产质量，存在力学性能不足的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便于维护的避雷器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铜铁合金及其制备方法，包括以下步骤：1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)-萃取-反萃-电积，得到电解铜；原料铁的炼制：将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉设备中进行煅烧，焦炭点燃高温得到一氧化碳，铁矿石和一氧化碳高温反应得到铁；2)采用雾化法将铜和铁制备成合金粉末，并将合金粉末按照Fe为4-25wt％余量为Cu及不可避免的杂质进行配比混合；3)混合后的合金粉末进行高温烧结处理，铜铁高温融合得到烧结坯；4)将烧结坯进行冷加工变形处理，得到铜铁合金粗坯；5)将铜铁合金粗坯进行多次时效处理，同时在多次时效处理过程中进行变形加工处理。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤1)中的石灰石作为填料设置于高炉设备的出风口。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤1)中萃取过程采用萃取液为肟类有机化合物及其复合物。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤2)中配比混合采用V形混合机，铜铁粉末分别从混合机的两头加入，混合时间为10-30min。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤2)中雾化法采用高压水雾化法，水流量为200-400kg/min，水压为10-20MPa，雾化熔体温度为1150-1350℃。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤1)中合金粉末的粒度为10-100μm。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤3)中烧结处理环境处于1100-1250℃之间，并且烧结时间为0.5-2h。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤4)中冷加工变形处理将铜铁合金加工成需要的形态且在室温下进行。作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤5)中时效处理的温度为220℃-400℃，时间为0.5-1h，单次变形加工处理变形量为10％-30％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该铜铁合金及其制备方法，通过煅烧法和湿法提铜配合，得到纯度较高的铜，经过高温煅烧得到铁，石灰石能够有效吸收铁炼制时产生的有害气体，高压水雾化法制备而成的铜铁粉末粒度均匀，且不会影响铜铁的成分，保证铜铁合金的纯度，采用V形混合器进行粉末的混合配比，能够使得铁粉末能够均匀的混入铜粉末内，提高成品析出相的均匀性，通过时效处理与变形加工处理交替进行，能够提高铜铁合金的紧密性，提高铜铁合金的抗拉强度，同时也提高钢铁合金的导电性。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：一种铜铁合金及其制备方法，包括以下步骤：1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)-萃取-反萃-电积，得到电解铜；原料铁的炼制：将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉设备中进行煅烧，焦炭点燃高温得到一氧化碳，铁矿石和一氧化碳高温反应得到铁；2)采用雾化法将铜和铁制备成合金粉末，并将合金粉末按照Fe为10wt％余量为Cu及不可避免的杂质进行配比混合；3)混合后的合金粉末进行高温烧结处理，铜铁高温融合得到烧结坯；4)将烧结坯进行冷加工变形处理，得到铜铁合金粗坯；5)将铜铁合金粗坯进行多次时效处理，同时在多次时效处理过程中进行变形加工处理。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1)中的石灰石作为填料设置于高炉设备的出风口。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1)中萃取过程采用萃取液为肟类有机化合物及其复合物。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2)中配比混合采用V形混合机，铜铁粉末分别从混合机的两头加入，混合时间为10min。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2)中雾化法采用高压水雾化法，水流量为200kg/min，水压为10MPa，雾化熔体温度为1150℃。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1)中合金粉末的粒度为90μm左右。作为本专利技术再进一步的方案：步骤3)中烧结处理环境处于1100℃左右，并且烧结时间为1h。作为本专利技术再进一步的方案：步骤4)中冷加工变形处理将铜铁合金加工成需要的形态且在室温下进行。作为本专利技术再进一步的方案：步骤5)中时效处理的温度为220℃，时间为0.5h，单次变形加工处理变形量为10％，进行六次循环处理。实施例二：一种铜铁合金及其制备方法，包括以下步骤：1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)-萃取-反萃-电积，得到电解铜；原料铁的炼制：将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉设备中进行煅烧，焦炭点燃高温得到一氧化碳，铁矿石和一氧化碳高温反应得到铁；2)采用雾化法将铜和铁制备成合金粉末，并将合金粉末按照Fe为20wt％余量为Cu及不可避免的杂质进行配比混合；3)混合后的合金粉末进行高温烧结处理，铜铁高温融合得到烧结坯；4)将烧结坯进行冷加工变形处理，得到铜铁合金粗坯；5)将铜铁合金粗坯进行多次时效处理，同时在多次时效处理过程中进行变形加工处理。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1)中的石灰石作为填料设置于高炉设备的出风口。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1)中萃取过程采用萃取液为肟类有机化合物及其复合物。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2)中配比混合采用V形混合机，铜铁粉末分别从混合机的两头加入，混合时间为30min。作为本专利技术再进一步的方案：步骤2)中雾化法采用高压水雾化法，水流量为400kg/min，水压为20MPa，雾化熔体温度为1250℃。作为本专利技术再进一步的方案：步骤1)中合金粉末的粒度为15μm左右。作为本专利技术再进一步的方案：步骤3)中烧结处理环境处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜铁合金及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)-萃取-反萃-电积，得到电解铜；/n原料铁的炼制：将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉设备中进行煅烧，焦炭点燃高温得到一氧化碳，铁矿石和一氧化碳高温反应得到铁；/n2)采用雾化法将铜和铁制备成合金粉末，并将合金粉末按照Fe为4-25wt％余量为Cu及不可避免的杂质进行配比混合；/n3)混合后的合金粉末进行高温烧结处理，铜铁高温融合得到烧结坯；/n4)将烧结坯进行冷加工变形处理，得到铜铁合金粗坯；/n5)将铜铁合金粗坯进行多次时效处理，同时在多次时效处理过程中进行变形加工处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜铁合金及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)-萃取-反萃-电积，得到电解铜；
原料铁的炼制：将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉设备中进行煅烧，焦炭点燃高温得到一氧化碳，铁矿石和一氧化碳高温反应得到铁；
2)采用雾化法将铜和铁制备成合金粉末，并将合金粉末按照Fe为4-25wt％余量为Cu及不可避免的杂质进行配比混合；
3)混合后的合金粉末进行高温烧结处理，铜铁高温融合得到烧结坯；
4)将烧结坯进行冷加工变形处理，得到铜铁合金粗坯；
5)将铜铁合金粗坯进行多次时效处理，同时在多次时效处理过程中进行变形加工处理。


2.根据权利要求1所述的铜铁合金及其制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的石灰石作为填料设置于高炉设备的出风口。


3.根据权利要求1所述的铜铁合金及其制备方法，其特征在于，所述步骤1)中萃取过程采用萃取液为肟类有机化合物及其复合物。


4.根据权利要求1所述的铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明辉，何良荣，刘念培，甘昌军，狄风雨，张文帅，
申请(专利权)人：芜湖楚江合金铜材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34